Sabe-se, desde os anos
60, que alguns tecidos de um organismo adulto se regeneram constantemente. Isso
acontece com a pele, com as paredes intestinais e principalmente com o sangue,
que têm suas células destruídas e renovadas o tempo inteiro, em um complexo e
finamente regulado processo de proliferação e diferenciação celular.
Os estudos feitos há
décadas sobre a hematopoiese (processo de produção de células sangüíneas) a
partir de células-tronco multipotentes, localizadas no interior dos ossos,
mostraram que elas originam células progressivamente mais diferenciadas e com
menor capacidade proliferativa. Essas células-tronco podem gerar as linhagens
precursoras mielóide e linfóide, que terminam por dar origem a todos os nove
tipos celulares presentes no sangue, de hemácias a linfócitos. A renovação do
sangue é tão intensa que diariamente entram em circulação cerca de 8 mil novas
células sangüíneas. É assombroso que o organismo consiga controlar um processo
proliferativo tão exuberante, impedindo, em circunstâncias normais, que o
número de células produzidas exceda o necessário e que as células liberadas na
circulação estejam no estágio correto de diferenciação.
É relativamente
recente a constatação de que, além da pele, do intestino e da medula óssea,
outros tecidos e órgãos humanos fígado, pâncreas, músculos esqueléticos
(associados ao sistema locomotor), tecido adiposo e sistema nervoso têm um
estoque de células-tronco e uma capacidade limitada de regeneração após lesões.
Mais recente ainda é a idéia de que essas células-tronco 'adultas' são não
apenas multipotentes (capazes de gerar os tipos celulares que compõem o tecido
ou órgão específico onde estão situadas), mas também pluripotentes (podem gerar
células de outros órgãos e tecidos).
O primeiro relato
incontestável dessa propriedade das células-tronco adultas foi feito em 1998
por cientistas italianos, após um estudo liderado pela bióloga Giuliana
Ferrari, no Instituto San Rafaelle-Telethon em que células derivadas da
medula óssea regeneraram um músculo esquelético. Embora esse tipo de músculo
também tenha células-tronco ('células-satélite'), os pesquisadores usaram
células da medula óssea, geneticamente marcadas para identificação posterior.
Essas células, quando injetadas em músculos (lesados quimicamente) de
camundongos geneticamente imunodeficientes, mostraram-se capazes de se
diferenciar em células musculares, reduzindo a lesão.
Em outro experimento,
em vez da injeção de células medulares diretamente na lesão muscular, os
camundongos imunodeficientes receberam um transplante de medula óssea. Feito o
transplante, os pesquisadores verificaram que as células-tronco (geneticamente
marcadas, e por isso identificáveis como do animal doador) migraram da medula
para a área muscular lesada do animal. Isso demonstrou que, existindo uma lesão
muscular, células-tronco medulares adultas podem migrar até a região lesada e
se diferenciar em células musculares esqueléticas.
O trabalho, portanto,
estabeleceu duas novas e importantes idéias: células-tronco de medula óssea
podem dar origem a células musculares esqueléticas e podem migrar da medula
para regiões lesadas no músculo. Nesse trabalho, porém, as células-tronco de
medula, de reconhecida plasticidade, deram origem a células não medulares mas
de mesma origem embriológica, já que tanto o tecido muscular quanto as células
do sangue derivam do mesoderma (uma das três camadas germinais que aparecem no
início da formação do embrião).
Um resultado ainda
mais surpreendente foi relatado em janeiro de 1999 por cientistas liderados por
dois neurobiólogos, o canadense Christopher Bjornson e o italiano Angelo
Vescovi. Em seu trabalho, publicado na revista Science, com o título 'Transformando cérebro em sangue: um destino
hematopoiético adotado por uma célula-tronco neural adulta in vivo', eles demonstraram que células-tronco neurais de
camundongos adultos podem restaurar as células hematopoiéticas em camundongos
que tiveram a medula óssea destruída por irradiação.
Esse achado
revolucionou os conceitos até então vigentes, pois demonstrou que uma célula
tronco-adulta derivada de um tecido altamente diferenciado e com limitada
capacidade de proliferação pode seguir um programa de diferenciação totalmente
diverso se colocada em um ambiente adequado. Também deixou claro que o
potencial de diferenciação das células-tronco adultas não é limitado por sua
origem embriológica: células neurais têm origem no ectoderma e células
sangüíneas vêm do mesoderma embrionário.
Ainda em 1999, em
outros estudos, células-tronco adultas da medula óssea de camundongos
transformaram-se em precursores hepáticos e, pela primeira vez, células-tronco
adultas de medula óssea humana foram induzidas a se diferenciar, in vitro, nas linhagens condrocítica
(cartilagem), osteocítica (osso) e adipogênica (gordura). Em junho de 2000, um
grupo do Instituto Karolinska (Suécia), liderado por Jonas Frisen, confirmou
que células-tronco neurais de camundongos adultos têm capacidade generalizada
de diferenciação, podendo gerar qualquer tipo celular, de músculo cardíaco a
estômago, intestino, fígado e rim, quando injetadas em embriões de galinha e
camundongo. Esse resultado quebrou todos os dogmas, indicando que uma
célula-tronco adulta é capaz de se diferenciar em qualquer tipo de célula,
independentemente de seu tecido de origem, desde que cultivada sob condições
adequadas.
Essa
pluripotencialidade das células-tronco adultas coloca a questão do uso
medicinal dessas células em bases totalmente novas. São eliminadas não só as
questões ético-religiosas envolvidas no emprego das células-tronco
embrionárias, mas também os problemas de rejeição imunológica, já que
células-tronco do próprio paciente adulto podem ser usadas para regenerar seus
tecidos ou órgãos lesados. Torna ainda possível imaginar que um dia não haverá
mais filas para os transplantes de órgãos, nem famílias aflitas em busca de
doadores compatíveis. Em breve, em vez de transplantes de órgãos, os hospitais
farão transplantes de células retiradas do próprio paciente. Não há dúvida de
que a terapia com células-tronco será a medicina do futuro. |